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EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 1 Evolução: visões James F Crow, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin, USA Tradução: Joyce Milena & Michely Diniz - 2012 A teoria original de Darwin sobre a evolução por meio da seleção natural é agora quase universalmente aceita pelos biólogos. Ela foi ampliada pela teoria da herança mendeliana e por formulações matemáticas sendo atualmente chamada de Nova Síntese. Os estudos mais detalhados e de diferentes visões de vários aspectos dos processos que surgiram são o tema principal deste artigo. VISÃO PRÉ-DARWINIANA Darwin não foi o primeiro a sugerir que a espécies evoluem, mas a maioria dos outros não consideram os possíveis mecanismos. Jean Baptiste de Lamarck, no início do século XIX, foi o primeiro a apresentar uma proposta coerente. Ele foi o que melhor desenvolveu a ideia de que as mudanças que ocorrem no corpo são de alguma forma transferidas às células germinativas, afetando assim as futuras gerações, teoria já defendida por muitos. No entanto, apesar de inúmeras tentativas, não foram produzidas evidências convincentes sobre a herança dos caracteres adquiridos. Mesmo assim, as ideias de Lamarck continuaram a ser seguidas, por uma minoria de biólogos, até o século XX. VISÃO DARWINIANA A origem das espécies surgiu em 1859 como uma bomba, onde Charles Darwin enfatizou dois pontos principais, o primeiro afirmava que a evolução realmente havia acontecido, o segundo era novo e revolucionário, a ideia da seleção natural. Darwin observou que todos os organismos, mesmo os que possuiam reprodução mais lenta, produziam um número de descendentes superior ao que de fato sobrevivia. Aqueles indivíduos mais aptos possuiam mais chance de sobreviver e de se reproduzir – o fitness. A medida que esta capacidade era herdada, a próxima geração teria uma fração maior de indivíduos aptos. Assim a média de aptidão (fitness) tenderia a aumentar. A ideia era tão simples e tão convincente que muitos biólogos do século XIX devem ter pensado “Por que não pensei nisso?”. Na época de Darwin, o argumento do Design tinha grande aceitação e foi sintetizado por William Paley, um relojoeiro. De acordo com Paley, se um homem encontra um relógio e examina- o, ele descobre um complexo conjunto de engrenagens, todos cooperando para fazer uma máquina funcional. Ele conclui que uma máquina tão complexa deve ter tido um criador. Para Paley, as criaturas vivas são ainda mais coplexas e devem, portanto, ter exigido um fabricante, que só podia ser Deus. Darwin mostrou que talvez não houvesse nenhum criador e que a variabilidade genética juntamente com a seleção natural fossem eventos suficientes; para muitos pensadores, isso marcou o fim do Design. EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 2 Uma ideia tão convincente e tão revolucionária gerou uma reação intensa. A teoria foi rápida e entusiasmante, aceita por muitos biólogos e leitores interessados. No entanto, para outros se tratava de uma blasfêmia. Darwin estava hesitante em incluir o tema A Evolução Humana em seu livro em 1859, no entanto, mais tarde, este foi o principal tema da sua obra The Descent of Man, publicado em 1871. A grande incerteza da teoria darwinista foi a fonte de variabilidade. Darwin não tinha ideia de como preencher esta lacuna, ele tentou muitas ideias, mas sabia apenas que as variações em que a seleção atuava eram pequenas e aleatórias, como as necessidades que diz respeito à sobrevivência e reprodução. Na época pensava-se que hereditariedade fosse fruto da mistura mais da natureza de um fluido que de partículas. Como R. A. Fisher posteriormente mostrou, com a herança advinda da mistura, cada acasalamento entre diferentes espécies, leva a uma diminuição da variância populacional, assim como misturar tinta preta e tinta branca leva à cor cinza, cor intermediária e, portanto o branco e o preto não podem ser recuperados. Na realidade, aproximadamente 50% da variabilidade é perdida a cada geração. Muito do que parece sem sentido na primeira obra de Darwin, na posterior reflete sua busca contínua pelas causas da variabilidade. Se Darwin soubesse que a herança mendeliana compreendeu as suas implicações, ele não precisaria ter se envolvido em tantas especulações. Na verdade, Mendel enviou uma cópia do seu documento para Darwin, mas supostamente este material não foi lido. VISÃO NEO DARWINIANA A Lacuna na teoria de Darwin foi preenchida por Mendel, quando ele publicou em 1865 seu famoso artigo sobre a herança em ervilhas. Este trabalho não foi apreciado por mais de 35 anos, até que, após sua morte, as Leis de Mendel foram redescobertas de forma independente por três biólogos. Os “marcadores” descobertos por Mendel, agora chamados genes foram transmitidos intactos de geração em geração e seguindo uma regra simples e bem formulada por ele. Do ponto de vista da evolução, o item essencial é que a perda presumida da variabilidade que ocorre com a mistura hereditária não acontece. A variabilidade é mais conservada do que a variação que é perdida a cada geração. Apenas uma pequena quantidade, fruto da seleção e do acaso, é perdida em populações finitas, sendo facilmente compensada por novas mutações. A ideia de mutação foi introduzida em 1901 por Hugo DeVries, um dos co- descobridores do mendelismo. Com a descoberta da herança mendeliana e da mutação a teoria de Darwin se completou. A variabilidade surge por mutações. Os genes são embaralhados a cada geração, segregados e recombinados. Os genes que compõem as melhores adaptações são diferencialmente transmitidos à geração seguinte. As mutações não são aleatórias em um sentido absoluto, elas são limitadas por regras físicas e químicas. Além disso, são limitadas pelas possibilidades biológicas; um rato mutante ainda é um rato, e não um elefante. Todas as mutações são de certa forma, limitadas pela história evolutiva do organismo. Esta “contingência histórica”, apesar de ser uma velha ideia, recentemente teve ênfase por numerosos escritores, como por exemplo, Stephen Jay Gould. No entanto, mutações são aleatórias em relação à sua utilidade para a evolução. EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 3 No passado, houve uma teoria satisfatória sobre a evolução, onde a fonte da variabilidade finalmente foi resolvida. Em um sentido geral, a evolução agora era compreendida, no entanto, é claro, havia inúmeros detalhes a serem trabalhados. No século XX, o estudo da evolução produziu argumentos para o aprofundamento da teoria. VISÃO ANTI-DARWINIANA O período entre 1859 e a virada do século não foi um período de completa aceitação do Darwinismo, vários biólogos tinham ideias contrárias. Alfred Russel Wallace que havia simultaneamente com Darwin descoberto a Seleção Natural, nunca aceitou a evolução humana, especialmente da mente. Thomas H. Huxley, que disseminou o Darwinismo, não achava que o processo tenha sido tão gradual como Darwin propôs. Paleontólogos acreditavam que evolução ocorreu por etapas abruptas e não de forma gradual. Muitos que mostravam interesse em construir árvores ancestrais não aceitavam a Seleção Natural. A maioria das pessoas aceita a evolução como um fato histórico e não como um mecanismo darwiniano. A discordância mais surpreendente, do ponto de vista atual, foi o conflito na Inglaterra depois de 1900, entre os mendelistas e biométricos. Os mendelistasnão aceitam a análise estatística e gradual darwinista, assim como os biometristas não aceitam os mendelistas. Os argumentos foram exacerbados em virtude da personalidade forte dos envolvidos, Karl Pearson representando os biometristas e William Bateson representando os mendelistas. No entanto, a questão foi finalmente resolvida por R. A. Fisher, em 1918, ao mostrar que existem correlações entre os pensamentos mendelianos e os biometristas. Curiosamente, no continente europeu e nos Estados Unidos, onde essencialmente não houve conflito, múltiplos fatores Mendelianos foram aceitos desde o início. Mais tarde, uma visão mais iconoclasta surgiu a partir de Richard Goldschmidt, em 1940. Ele enfatizou que as mudanças precoces em embriologia foram causadas em larga escala pela reorganização dos cromossomos, o que pode acarretar em grandes efeitos em adultos. Tais "monstros promissores" foram os criadores de novas espécies. As afirmações de Goldschmidt não foram levadas a sério pela maioria dos evolucionistas, especialmente os geneticistas que consideraram seus “monstros” fruto da desesperança. Curiosamente, algumas das ideias menos radicais de Goldschmidt estão agora a ser ressuscitadas pelos evolucionistas do desenvolvimento. VISÃO SINTÉTICA Embora a teoria neo darwiniana seja satisfatória em muitos aspectos, ela deixa a desejar em outros. Evolução por seleção natural era uma teoria explicativa magnífica. No entanto, foi quase completamente desprovida de poder preditivo. A visão neo darwiniana foi puramente qualitativa, ao passo que as teorias científicas mais respeitadas das ciências físicas são quantitativas. A "síntese moderna" começou no final de 1920. Os líderes foram três biólogos com inclinação matemática, RA Fisher e JBS Haldane na Inglaterra e Sewall Wright nos Estados Unidos. Estes três coletivamente elaboraram uma teoria que une a genética mendeliana e seleção natural. Em particular, eles mostraram, para uma variedade de padrões de herança, a taxa na qual a seleção de uma intensidade especificada altera as frequências alélicas. Eles também EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 4 trouxeram mutações, efeitos aleatórios e vários tipos de seleção (por exemplo, dentro de seleção da família) para a discussão. O resultado foi uma Teoria satisfatória, muitas vezes considerada como a Teoria mais bem sucedida matematicamente na biologia. Um ponto chave deste desenvolvimento foi Teorema Fundamental Fisher sobre a seleção natural: a taxa de mudança de aptidão é igual à variância genética aditiva. A variância genética aditiva é a proporção de desvio dos pais, a partir da média, que é transmitido para a progênie. (A variabilidade é medida pela variância, pela média dos desvios quadrados das medições individuais a partir da média.) Esta é uma declaração elegante, comparável às Teorias físicas. A dificuldade é que, embora seja quantitativa, a teoria pode fazer previsões limitadas (por exemplo, a taxa de ganho no desempenho do gado), não sendo possível a aplicação aos dados incertos da evolução em populações naturais. A Teoria, apesar de sua elegância, não permitia muitos testes quantitativos. Por isto teve de esperar pelo desenvolvimento molecular. A Teoria matemática da nova Síntese não era acessível à maioria dos biólogos. No entanto, Theodosius Dobzhansky, um escritor talentoso, publicou em 1937 um influente livro, Genética e a Origem das Espécies, tendo contribuições de não matemáticos, com a teoria descrita em termos acessíveis e com abundância de dados, existindo uma vasta literatura a partir de observações de campo e experimentos em laboratório. Ecologistas e Taxonomistas foram fortemente influenciados por Ernst Mayr e paleontólogos por George Gaylord Simpson. Estes três foram responsáveis pela grande aceitação da síntese. Apesar de inúmeras diferenças mais detalhadas, havia um amplo consenso de que a teoria sintética foi correta em todos os fundamentos. VISÃO DO EQUILÍBRIO DESLOCADO A teoria da mudança no fitness, desenvolvida principalmente por Fisher e Haldane, não considerou seriamente o efeito do acaso. Fisher desenvolveu a matemática necessária, mas desconsiderou efeitos aleatórios julgados sem importância, exceto em populações pequenas. Para estes dois, e muitos outros, a evolução foi centralizada no gene, e vista como uma sucessão de alterações genéticas em direção ao aumento do fitness que foi limitada apenas pela deterioração do ambiente, principalmente pelo resultado de espécies competidoras. Para Wright, isto não foi satisfatório. Ele estava interessado em combinações de genes, não em genes individuais, particularmente aquelas combinações que produziram uma boa adaptação quando o componente dos genes individuais foi deletério. Em tal sistema, a seleção natural não pode transportar uma população de um estado adaptado para um melhor estado, sem passar por etapas intermediárias mal adaptadas, que a seleção iria rejeitar. Wright argumentou que, embora a seleção não produzisse uma combinação gênica melhor, esta pode surgir por acaso em uma população reduzida. Ele visualizou uma grande população dividida em um número de subpopulações parcialmente isoladas. Entre elas, o melhor genótipo pode acontecer aleatoriamente e depois pode ser disseminada através de migração para as colônias adjacentes e, eventualmente, através de toda a população. Wright pensou nisso como uma forma de complexidade genética evolutiva, que prevê a criatividade evolutiva. Wright era popular entre os EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 5 biólogos, mas nem tanto entre os matemáticos. O processo pode funcionar apenas com um equilíbrio adequado de seleção, migração e tamanho da subpopulação, durante o tempo em que isso está acontecendo, a população tem seu fitness reduzido. Enquanto Wright pensou ser este um preço acessível, os outros estavam céticos. Com a morte de Wright, em 1988, a teoria perdeu seu defensor mais forte. Embora o debate esteja ainda aberto, nos últimos anos o apoio para a teoria tem diminuído. VISÃO DA SELEÇÃO PARENTAL A teoria darwiniana é suficiente para explicar competição pela sobrevivência e reprodução, mas como é que pode explicar o comportamento cooperativo e, especialmente, altruísta? A pista vem de insetos sociais. A abelha operária é estéril, e a única maneira de propagar seus genes é cuidando da rainha, que compartilha uma grande fração de genes das operárias. Da mesma forma, um animal pode ajudar a perpetuar seus genes, ajudando um parente que compartilha alguns deles. A ideia foi entendida por ambos Fisher e Haldane, mas não avançou muito. Seguindo o exemplo Fisher-Haldane, William Hamilton desenvolveu uma teoria muito mais abrangente e apresentou uma regra simples. Uma característica irá aumentar se “c < rb”, onde c é o custo para o altruísta, e b o benefício ao destinatário, para pequenas quantidades e medido em termos de aptidão; r é o coeficiente de relacionamento, a fração de genes compartilhados. Este se tornou o princípio orientador para a evolução do comportamento social. Não é necessário que os indivíduos sejam capazes de reconhecer parentes. Por exemplo, pode haver identificação com um grupo. Indivíduos podem se comportar de forma altruísta para com os membros do seu próprio grupo, mas egoísta em relação aos outros. Uma vez que indivíduos de um grupo são susceptíveis de serem relacionados, o princípio aplica-se a seleção de parentesco. É bastante provável que ocomportamento altruísta social em humanos teve origem de uma estrutura ancestral em nosso passado não muito distante. A seleção de parentesco foi ajudada e reforçada pela evolução cultural seguindo princípios semelhantes, levando ao novo campo da psicologia evolutiva, agora uma área de investigação ativa. VISÃO DA ESPECIAÇÃO Embora a grande obra de Darwin tenha se intitulado A Origem das Espécies, esse assunto realmente recebeu pouca atenção. No entanto, fica claro que a especiação não envolve considerações acerca da evolução normal de forma e função. Um ingrediente fundamental da especiação é a ausência de cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes. O conceito de "espécie biológica" foi claramente indicado por uma das figuras principais da evolução, Ernst Mayr, que escreveu que: “as espécies biológicas são grupos de populações naturais que verdadeiramente ou potencialmente se intercruzam sendo reprodutivamente isoladas de outros grupos.” Existem vários tipos de "mecanismos de isolamento", que impedem o cruzamento. Eles têm sido ativamente estudados há muitos anos, especialmente nos primeiros dias da síntese moderna. Os mecanismos vão desde a esterilidade dos híbridos ou letalidade ao isolamento sexual, à relutância em acasalar-se com membros de outra espécie. O mecanismo mais óbvio para a especiação é o isolamento. Se dois grupos de uma população são separados uns dos outros, muitas vezes, EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 6 pela geografia, eles seguirão cursos evolutivos diferentes. Se os ambientes forem diferentes, e mesmo se não o forem, os dois grupos vão evoluir diferentes conjuntos de genes. Eventualmente, os dois se divergem tanto que eles deixam de ser compatíveis, de modo que mesmo se eles são trazidos juntos, eles deixarão de hibridizar-se. A especiação por isolamento geográfico é indiscutível, questionável é a especiação sem separação geográfica. Há vários exemplos, os peixes ciclídeos em alguns lagos africanos formam espécies distintas, apesar de viver no mesmo lago. Os mecanismos não são compreendidos, mas geralmente é assumido que existe alguma forma de isolamento, que pode ser, por exemplo, habitat, local ou preferências alimentares. Se tal tipo de especiação é comum, ainda não é claro. O conceito biológico de espécie é claro, se há informações sobre o isolamento reprodutivo. No entanto, quando se estudam populações naturais, muitas vezes não se tem tal informação, e a definição de uma espécie se torna mais arbitrária. Esta é uma questão de julgamento, o quão grande deverá ser a diferença entre os grupos para serem considerados como espécies separadas. O problema é particularmente crítico quando se trata de atribuir diferenças às espécies ao longo do tempo. É obviamente impossível para testar o intercruzamento de duas populações que surgiram foram separadas há milhões de anos. Paleontólogos que estudam mudanças em fósseis devem adotar uma arbitrária e, muitas vezes subjetiva, definição do quão grande a diferença deve ser ou quanto tempo é necessário para produzir uma nova espécie. VISÃO NEUTRALISTA Com a descoberta da estrutura do ácido desoxirribonucleico (ADN) e com o desenvolvimento da biologia molecular, o estudo da evolução passou por uma mudança abrupta. Tornou-se possível, pela primeira vez, comparar diferenças genéticas entre as espécies que não poderiam ser cruzadas. Em nossa época molecular atual, é difícil imaginar que os geneticistas não tenham como fazer uma análise genética de cruzamentos. Agora, as comparações de ADN entre dois indivíduos, não importa quão diferentes, não são apenas viáveis, mas amplamente praticadas. Em 1968, Motoo Kimura começou uma nova discussão quando argumentou que mudanças moleculares são seletivamente neutras e produzidas ao acaso. A mesma conclusão foi alcançada por King e Jukes e publicado no ano seguinte. No início, isso foi veementemente contestado por muitos evolucionistas. A visão predominante era de que em qualquer população moderadamente grande, a diferença genética poderia ser leve o suficiente para não ser influenciada pela seleção. Por muitas razões, porém, a visão neutralista tem sido amplamente influente. A maioria dos animais superiores e as plantas têm em seu ADN uma porção chamada ADN "lixo". ADN lixo não codifica uma proteína, nem tem qualquer outra função conhecida. Essas regiões geralmente evoluem mais rapidamente do que regiões que contêm genes funcionais. Além disso, entre as regiões de ADN que codificam as proteínas, as mudanças mais rápidas são sinônimas (ou seja, uma mudança de ADN que não altera o aminoácido codificado). Finalmente, há pouca correlação entre as taxas de variação de ADN ao longo do tempo evolutivo e mudanças estruturais ou fisiológicas. Todos estes fatores defendem a EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 7 neutralidade. A teoria neutra existe no formato forte e fraca. O formato forte afirma que quase todas as alterações de ADN são efetivamente neutras; a forma fraca que somente altera o ADN para codificar proteínas em regiões efetivamente neutras. (Efetivamente neutras significa que a diferença seletiva é tão pequena que o local de mutações individuais é determinado por acaso.) Algumas mudanças de aminoácidos são neutras, algumas não são. Atualmente, a forma fraca é amplamente aceita, quanto à forte, não está clara sua necessidade, então se deve analisar caso a caso. A teoria sintética, bastante satisfatória e não tendo sofrido testes quantitativos para adequação, seu valor preditivo foi apenas para experimentos de curta duração, muitas vezes sob condições artificiais. A teoria neutra permitia previsões de longo alcance. A fórmula básica para a evolução neutra é que a taxa de evolução é determinada pela taxa de mutação, isto é facilmente compreensível. Considere um lócus em único gene, suponha que novas mutações ocorram em uma taxa µ (por mutação) por geração, e o número de adultos é N na população. Em uma população diplóide, há dois alelos por indivíduo, por isso o número de novas mutações por geração é 2Nµ . Se esperarmos muito tempo, todos os alelos na população serão descendentes de um. A chance de que esse alelo sortudo tenha sido o novo mutante é simplesmente 1 / (2N). Assim, o número de mutações bem sucedidas por geração é 2Nµ/2N = µ. O tempo necessário para um mutante sortudo se espalhar pela população é de cerca de 4N, por isso temos de observar o processo através de uma escala de tempo muito mais longa, o que é bom para o estudo dos processos evolutivos ao longo de centenas de milhões de anos. Este princípio simples permite a previsão das taxas de evolução neutra de taxas de mutação. Taxas de mutação em loci diferentes, e em diferentes épocas, são diferentes, é claro, mas as diferenças são muito menores do que as diferenças seletivas. Assim, a constância observada aproximada da taxa de evolução molecular seria prevista para mudanças neutras, e isso está de acordo com as observações. Por outro lado, as taxas de evolução do ADN neutro podem ser usadas para estimar as taxas de mutação. VISÃO DO EQUILÍBRIO PONTUADO Em 1972, Niles Eldredge e Stephen Jay Gould anunciaram o que eles chamaram de uma nova teoria, "Teoria do equilíbrio pontuado". Eles observaram que em uma sequência de fósseis houve períodos abruptos de mudança intercalados com longos períodos de quase nenhuma mudança. A observação não é nova, paleontólogos notaram isso no século XIX.No entanto Gould e Eldredge deram ao assunto uma nova ênfase e um nome atraente. O registro fóssil é incompleto e grandes saltos podem ser simplesmente o resultado de não encontrar os intermediários. No entanto, é claro que, quando o registro fóssil é bastante completo, existem períodos de mudanças muito rápidos e muito lentos. Alguns consideram esta uma negação ao neo darwinismo, e alguns foram convidados para ressuscitar as macromutações de Goldschmidt. Gould não tem sido claro em suas explicações. No entanto, o consenso agora é que nenhum processo incomum precisa ser invocado. Muitas espécies são bem adaptadas aos seus ambientes, e se o ambiente não muda, não há necessidade de mudar. A anatomia dos tubarões tem sido quase a mesma por centenas de EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 8 milhões de anos, provavelmente porque eles têm uma forma quase ideal. No entanto, quando o ambiente se modifica, os organismos mudam com ele. Isto é especialmente verdadeiro se uma nova oportunidade ambiental aparece como a invasão da terra pelas formas de vida aquáticas ou a colonização de uma nova ilha. O equilíbrio pontuado é uma descrição flexível de uma observação evolutiva que é importante, mas não viola a teoria estabelecida. VISÃO EVO-DEVO Desde o início dos estudos evolutivos, os biólogos do desenvolvimento têm enfatizado que as mudanças evolutivas observadas em formas adultas têm suas origens em alterações embrionárias. Por muitos anos, as técnicas da embriologia não foram capazes de produzir profundas percepções evolutivas. No entanto, tudo isso mudou nos últimos anos. Estudos moleculares do desenvolvimento têm tomado o centro do palco, e este é agora um dos campos de pesquisa mais ativos. É a biologia evolutiva do desenvolvimento, ou “evo- devo”. Alguns dos resultados mais marcantes foram a conservação de grandes genes com amplas distâncias evolutivas. Os genes que afetam o olho dos insetos também afetam o olho dos vertebrados, apesar da enorme diferença de estrutura. Além disso, genes que afetam a medula nervosa nos invertebrados, são os mesmos que afetam a dos vertebrados. Evo-devo tem enfatizado a regulação da ação gênica, que é a determinação de tempo, lugar e extensão da influência do gene. Ela também destaca o desenvolvimento modular de blocos, que são mais ou menos independentes dos outros. Além disso, há ênfase nas sequências de genes repetidos causados pela duplicação de genes. É pela duplicação de um gene que ocorre a evolução de uma nova função, mantendo um fator essencial de idade. Finalmente, a teoria identifica a diversidade de resultados evolutivos como genes que divergem de um gene ancestral comum. A história dos genes parece ser menos uma história de mudanças nos genes em si do que dos usos a que eles se colocam. O estudo comparativo da função dos genes em espécies muito diferentes tem sido um tema central da evo-devo. Diferenças estruturais em espécies muito diferentes podem agora ser analisadas em termos moleculares. Uma das características da nova metodologia é a investigação de muitas espécies que antes eram insociáveis. Evo-devo ainda não é um assunto consolidado, mas um campo que cresce rapidamente. VISÃO FILOGENÉTICA Desde o início, o estudo da evolução implicou a reconstrução do passado evolutivo. Esta dependia principalmente dos registros fósseis, mas a anatomia comparada e a embriologia desempenharam funções de apoio. Construção de sequências evolutivas tem sido uma atividade popular no meio científico. O registro histórico foi visto como uma árvore, começando com uma forma única que por ramificações sucessivas deu origem à grande quantidade de espécies presentes. Em grande parte, a inferência sobre a proximidade das relações dependia de julgamentos individuais. Naturalmente, houve desentendimentos. A situação foi bastante esclarecedora, e o assunto enriquecido por métodos moleculares. Por comparação de sequências de ADN, é possível, com dados suficientes, para inferir a sequência de eventos através dos quais os tipos atuais foram produzidos. Além disso, uma escala de tempo pode ser introduzida pela suposição de um "relógio molecular" constante. A base para tal um relógio é EVOLUTION: VIEWS ENCYCLOPEDIA OF HUMAN GENOME/2003 MACMILLAN PUBLISHERS LTD. NATURE PUBLISHING GROUP/WWW.EHGOLINE.NET 9 a constância aproximada da taxa de mutação em relação a outros fatores que mudam mais de forma irregular. Assim, uma árvore construída a partir de comparações da sequência de ADN é mais bem feita a partir de regiões ADN não-codificante. Quando os dados são abundantes, as árvores se baseiam em comparações de ADN de acordo com aqueles baseados na anatomia e em registros fósseis. A construção de árvores foi facilitada pelo desenvolvimento de computadores de alta velocidade que determinam a estrutura da árvore que melhor se ajusta aos dados, e agora há uma indústria dedicada ao desenvolvimento de métodos com os seus programas de computador associados. Este é um campo de rápido avanço no presente, e podemos ver no futuro um registro cada vez mais completo da história da vida. A complicação surge no estudo de organismos unicelulares, como bactérias. Existem mecanismos de transferência de ADN de um organismo para outro por meio de vírus ou vírus como entidades (transposons). Essa transferência 'horizontal' de genes dentro de uma geração significa que a estrutura evolutiva não está mais em forma de árvore, e sim como uma rede. Isso torna uma árvore filogenética simples impossível. Felizmente, apesar de essa transferência horizontal também ocorrer em espécies multicelulares, sua frequência direta é pequena em relação à transferência de pais para filhos, transmissão (vertical). Além disso, mediada por transposons, mudanças no ADN geralmente deixam marcas características que lhes permitam ser identificados. Além disso, eles podem ser úteis para monitorar mudanças evolutivas. CONCLUSÃO A compreensão da evolução tem sido bastante enriquecida por muitas técnicas novas e pontos de vista que ocorreram desde a síntese moderna na década de 1930, especialmente as informações advindas a partir de estudos moleculares. Além disso, esta síntese ainda continua a ser o eixo fundamental para todos os ramos. Resumo do Artigo - Visão Pré- Darwiniana - Visão Darwiniana - Visão Neo Darwiniana - Visão Anti-Darwiniana -Visão Sintética -Visão do Equilíbrio Deslocado -Visão da Seleção Parental -Visão da Especiação -Visão Neutralista -Visão do Equilíbrio Pontuado -Visão Evo-Devo - Visão Filogenética
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